(57)【要約】      （修正有）【課題】発光ダイオード又は複数種類の蛍光体を有している光源を用いた、小型化が可能で、測色精度の良い測色器を提供すること、およびこの測色器を用いることによって色味の再現性の良い画像形成装置を提供すること。【解決手段】被測色物に白色光を照射する光源１２と、前記被測色物からの反射光を分光する回折格子１８と、前記回折格子１８により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなるラインセンサ１１と、を有し、前記光源１２が３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長域に発光強度のピーク値を持つ発光ダイオード、又は、４２０ｎｍから７３０ｎｍの波長域に蛍光強度のピーク値を持つ複数種類の蛍光体を有している。【選択図】図１
2013007610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測色物に白色光を照射する光源と、
前記被測色物からの反射光を分光する分光手段と、
前記分光手段により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなる光検出手段と、を有し、
前記光源が３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長域に発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードを有していることを特徴とする測色器。
【請求項２】
被測色物に白色光を照射する光源と、
前記被測色物からの反射光を分光する分光手段と、
前記分光手段により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなる光検出手段と、を有し、
前記光源が４２０ｎｍから７３０ｎｍの波長域に蛍光強度のピーク値を持つ複数種類の蛍光体を有していることを特徴とする測色器。
【請求項３】
被測色物に白色光を照射する光源と、
前記被測色物からの反射光を分光する分光手段と、
前記分光手段により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなる光検出手段と、を有し、
前記光源が３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長域に発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードと、４２０ｎｍから７３０ｎｍの波長域に蛍光強度のピーク値を持つ複数種類の蛍光体を有していることを特徴とする測色器。
【請求項４】
前記複数種類の蛍光体が持つそれぞれの蛍光強度のピーク波長の間隔が、４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の測色器。
【請求項５】
前記発光ダイオードが持つ発光強度のピーク波長と、前記蛍光体の蛍光強度のピーク波長のうちの短波長側のピーク波長との間隔が、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の測色器。
【請求項６】
前記光源の発光スペクトルは、４００ｎｍから７００ｎｍの波長域における最低強度が最大強度の２０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の測色器。
【請求項７】
前記測色器は、更に、前記光検出手段の出力を校正するための基準試料を有し、
前記基準試料はアルミナ焼結体であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の測色器。
【請求項８】
前記基準試料の３８０ｎｍから７３０ｎｍまでの分光反射率が、０．８以上であることを特徴とする請求項７に記載の測色器。
【請求項９】
前記被測色物に対する前記基準試料の前記光検出手段の出力比を用いて、前記被測色物の分光反射率あるいは色値を演算する演算手段を有することを特徴とする請求項８に記載の測色器。
【請求項１０】
記録材上に信号に応じた画像又は測色用パッチを形成する画像形成部と、前記画像形成部の画像形成条件を調整するために前記記録材上に形成した測色用パッチを測色する請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の測色器と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測色材上に形成した測色用パッチを測色する測色器、及びこれを備えた、インクジェット方式や電子写真方式等の複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。特に、画像階調や画像色の安定性は、画像の品位に大きな影響を与える。しかしながら、カラープリンタは温度や湿度のような環境変化や長期間の使用により、得られる画像の色味が変化してしまう。従って、安定した色味を実現するためには、測色器を用いて画像の色味を検出し、その測色結果を画像形成装置の画像形成条件にフィードバックさせる必要がある。
【０００３】
従来、印刷物などの被測色物の色味を測定する測色器としては、以下に示す方式の測色器が知られている。まず、被測色物に白色の光を照射し、反射光をＲＧＢのカラーフィルタを通して受光センサで受光することにより、色成分毎の強度を測定するフィルタ式（三刺激値直読タイプ）の測色器が知られている。また或いは、反射光を回折格子・プリズム等を用いて波長分散した後に、波長毎の強度をラインセンサで検出し、検出された分散光の波長分布、光源の光の波長分布、センサの分光感度などを考慮した演算を行って被測色物の分光反射率を求める分光式の測色器が知られている。
【０００４】
図１６に分光測色器の構成模式図を示す。
【０００５】
分光測色器１００は、分光された分散光を検出するラインセンサ１０１を有する。光源１０２は、白色ＬＥＤやハロゲンランプ、ＲＧＢの３色ＬＥＤ等からなる。光源１０２は、可視光全体にわたる発光波長分布をもつ。
【０００６】
１０２から発せられた白色光１０５は、約４５°の照射角で被測色物１０４に入射し、被測色物の光吸収特性に応じた散乱光となる。散乱光１０６の一部は、レンズ１０７に取り込まれて平行光となった後、回折格子１０８に入射角０°で入射し、分光される。分光された分散光は、ラインセンサ１０１に入射する。
【０００７】
ラインセンサ１０１の各画素にはそれぞれ波長範囲の異なる光が入射し、各画素の出力を得ることにより被測色物１０４で反射された分散光の波長ごとの強度が得られる。
【０００８】
このような分光測色器において、従来は広い波長域に出力を持つタングステンランプなどが光源として使用されてきた。しかし、光源から発する熱によって生じる光学系の微小な歪みが測色精度を低下させてしまうことや、測色器の小型化に対する要求などから、近年では光源として小型で高い輝度が得られ、発熱量も少ない白色ＬＥＤの使用が望まれていた。従来よく知られている白色ＬＥＤは、例えばＩｎＧａＮ系などの青色発光チップと黄色蛍光体から構成されており、図９に示されるような発光スペクトルとなっている。ここで用いられる青色発光チップの発光中心波長は一般に４５０ｎｍ程度であり、一方の黄色蛍光体としては蛍光中心波長が５７０ｎｍ程度のものが用いられてきた。
【０００９】
しかしながら、その一方で、これら測色器により印刷物などの被測色物を測色するにあたっては、例えばＪＩＳ  Ｚ８７２２に記載されているように、厳密な測色においては３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長域、簡易的な測色の場合でも４００ｎｍから７００ｎｍの波長域に対して、その強度を測定することが望まれる。先に述べた一般的な白色ＬＥＤを光源として用いると、４００ｎｍ付近および７００ｎｍ付近の出力や、発光中心と蛍光中心の間の領域（図９におけるＡ部）の出力が低いので、Ｓ／Ｎ特性が低下して正確な測色が行えないといった問題が生じる。
【００１０】
このような問題に対し、特許文献１では出力の低い波長領域の信号については、別途求めた反射特性などを基に内挿・外挿といった演算手法を用いて精度を補っている。また、特許文献２及び特許文献３では複数のＬＥＤパッケージを用いて上記波長域に対する出力を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−０９３２７３号
【特許文献２】特開２００３−０１４５４５号
【特許文献３】特開２００８−２９８５７９号
【特許文献４】特許第４５４１５２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１で提案されている反射特性を算出する演算手法は、本来の信号成分を演算しているのとは異なり、測色の正確さという観点では難点が残る。また、このように測色精度が確保できないままで画像の色味を検出し画像形成装置のプロセス条件にフィードバックをかけても、色味の安定は望めない。
【００１３】
従って、本発明の第１の目的は、出力の低い波長領域（波長が４００ｎｍ付近の領域）の信号について、より測色の精度を向上させることである。
【００１４】
一方、特許文献２や特許文献３にて提案されている方法では、複数のＬＥＤを使うことにより、発熱量が増加して測色精度が低下してしまったり、測色器のサイズが大きくなってしまうといった問題が再び生じてしまう。
【００１５】
従って、本発明の第２の目的は、簡易な構成で、広い波長域に対応して、より測色の精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するために本発明では、被測色物に白色光を照射する光源と、前記被測色物からの反射光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなる光検出手段と、を有し、前記光源が３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長域に発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードを有していることを特徴とする。
【００１７】
あるいは、被測色物に白色光を照射する光源と、前記被測色物からの反射光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなる光検出手段と、を有し、前記光源が４２０ｎｍから７３０ｎｍの波長域に蛍光強度のピーク値を持つ複数種類の蛍光体を有していることを特徴とする。
【００１８】
あるいは、被測色物に白色光を照射する光源と、前記被測色物からの反射光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなる光検出手段と、を有し、前記光源が３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長域に発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードと、４２０ｎｍから７３０ｎｍの波長域に蛍光強度のピーク値を持つ複数種類の蛍光体を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、出力の低い波長領域（波長が４００ｎｍ付近の領域）の信号について、より測色の精度を向上させることができる。また、簡易な構成で、広い波長域に対応して、より測色の精度を向上させることができる。すなわち、発光ダイオード又は複数種類の蛍光体を有している光源を用いた、小型化が可能で、測色精度の良い測色器を提供することが可能となる。また測色器が小型化できることから画像形成装置への搭載が容易となり、搭載した測色器によって色味の再現性の良い出力物を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る分光測色器を示す概略構成図
【図２】第１実施形態に係る分光測色器を使用した画像形成装置の模式断面図
【図３】測色用パッチの一例を示す図
【図４】画像処理動作の一例を示すフローチャート
【図５】画像処理動作の一例を示すブロック図
【図６】（ａ）は実施例１において使用したＬＥＤパッケージのスペクトル図、（ｂ）は実施例１において使用したＬＥＤパッケージの模式構造図
【図７】（ａ）は実施例１のＬＥＤパッケージを使用した際の測色結果を示す図、（ｂ）は比較例１のＬＥＤパッケージを使用した際の測色結果を示す図
【図８】（ａ）は実施例２において使用したＬＥＤパッケージのスペクトル図、（ｂ）は実施例２のＬＥＤパッケージを使用した際の測色結果を示す図
【図９】比較例１において使用したＬＥＤパッケージのスペクトル図
【図１０】第２実施形態に係る分光測色器を示す概略構成図
【図１１】第２実施形態に係る分光測色器を使用した画像形成装置の模式断面図
【図１２】実施例３において使用した白基準板の分光反射率図
【図１３】（ａ）は実施例３と比較例２で使用した白基準板の分光反射率図、（ｂ）は実施例３と比較例２で使用した白基準板の測色結果を表す図
【図１４】白基準板の反射率に対する、分光測色器の繰返し再現性精度を比較した図
【図１５】従来の酸化チタンを含む白基準板の分光反射率図
【図１６】従来の分光測色器の構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る分光測色器の概略図を図１に示す。図１（ａ）の分光測色器１０は、可視光全体にわたる発光波長分布を有する白色光源１２、集光レンズ１７、回折格子１８、電荷蓄積型ラインセンサ１１を有する。本実施形態に係る分光測定器は、図１（ａ）に示すように、測色器の出力を校正するための基準試料２０（以下、白基準板と略す）を有する。
【００２３】
ここで、白色光源１２は、被測色物に白色光を照射する光源である。回折格子１８は、前記被測色物からの反射光を分光する分光手段である。ラインセンサ１１は、前記回折格子１８により分光された光の強度に応じた電気信号を発生する複数画素からなる光検出手段である。
【００２４】
光源１２から発せられた光１５は、開口１３を通過し、記録材の上に形成された被測色物１４に約４５°の角度で入射し、被測色物の光吸収特性に応じた散乱光となる。散乱光１６の一部は、レンズ１７に取り込まれて平行光となった後、回折格子１８に入射角０°で入射し、分光される。分光された分散光は、ラインセンサ１１に入射する。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、ここでは、波長が約３５０ｎｍから約７５０ｎｍの可視光を約３ｎｍ単位で検出するために必要な１３４画素でラインセンサ１１を構成している。ラインセンサ１１は入射した分散光の強度に応じて各画素ごとに電圧信号を出力する。そして、出力された信号をＡＤ変換器２１によってＡＤ変換することにより、被測色物１４からの反射光を画素毎のデジタル強度信号として得ることができる。本実施形態に用いたラインセンサ１１は電荷蓄積型ラインセンサであり、所定の蓄積時間に入射した分散光の強度に応じて、各画素ごとに電圧信号を出力する。蓄積時間は制御演算部２２の作用によって、適宜調整することが可能である。
【００２６】
これら各画素のデジタル強度信号は制御演算部（演算手段）２２に送られ、以下の演算がなされる。
【００２７】
ラインセンサの各画素は、そのアドレス番号ｎ（ｎ＝１〜１３４）と対応する波長λとが予め対応付けられ（即ち値付けられ）、メモリ部２３に保持されている。この値付けの作業は、例えばセンサの出荷時に波長が既知の基準単一波長スペクトルを用いるなどして従来公知の方法にて行うことができる。
【００２８】
このように各画素と波長λが対応付けられることで、先に述べた各画素ごとの電圧信号出力によって、被測色物１４からの反射光の波長−信号強度スペクトルＯｉ（λ）が得られる。
【００２９】
そして、別途測定される分光反射率が既知の白基準板２０に白色光源１２の光を照射したときの反射光の波長−信号強度スペクトルＷｉ（λ）と、白基準板自身が有する分光反射率Ｗｒ（λ）から、被測色物の分光反射率Ｏｒ（λ）は、次式により求められる。
【００３０】
Ｏｒ（λ）＝｛Ｏｉ（λ）／Ｗｉ（λ）｝×Ｗｒ（λ）・・・式（１）
【００３１】
さらに、演算部２２は得られた分光反射率Ｏｒ（λ）を元に、３８０ｎｍから７３０ｎｍの波長域の分光反射率を１０ｎｍ毎に補間演算して外部へ出力する。
【００３２】
本実施形態の分光測色器にて被測定物を測色するにあたっては、まず制御演算部２２が上記式（１）に示された波長λを画素アドレスｎに置き換え、予め測定しておいた白基準板２０の出力信号Ｗｉ（ｎ）と、被測定物を測定した際の出力信号Ｏｉ（ｎ）から、各画素についてＯｉ（ｎ）／Ｗｉ（ｎ）を演算する。ｎとは、図１（ｂ）で示した、ラインセンサ１１の各画素の順番を表わしている。その後、本補正方法にて対応付けしたラインセンサ１１の各画素と波長の関係をメモリ部２３から読み出し、画素アドレスｎを波長λに置き換えてＯｉ（λ）／Ｗｉ（λ）を得る。そしてメモリ部２３に記憶されているＷｒ（λ）の値を読み出し、式（１）に従って被測色物の分光反射率Ｏｒ（λ）を得ることができる。
【００３３】
本実施形態の測色器は、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置で用いることが可能であり、図２はその一例である中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。
【００３４】
まず図２を用いて本実施形態で用いた画像形成装置の画像形成部の動作を説明する。
【００３５】
画像形成部は、給送部４４、ＹＭＣＫ各色のステーション毎の感光体（以下感光ドラムという）３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ、一次帯電手段としての帯電ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、露光スキャナ部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ、現像手段としての現像器３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋ、中間転写ベルト３７、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ４１、および張架ローラ４０、補助ローラ４２、一次転写ローラ３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ、二次転写ローラ４３、および定着部５１、およびこれらを制御動作させる制御部５５とコントローラ部５６によって構成されている。
【００３６】
前記感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを画像形成動作に応じて時計周り方向に回転させる。
【００３７】
前述の制御部５５が画像信号を受け取ると、記録材Ｐは、給送カセット４４等から給送ローラ４５，４６によって画像形成装置内に送り出され、後述の画像形成動作と記録材Ｐの搬送との同期をとるためのローラ状同期回転体、即ち、搬送（レジスト）ローラ対４７に一旦挟持され、停止して待機する。
【００３８】
一方、コントローラ部５６は、受け取った画像信号に応じて、露光スキャナ部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋによって帯電ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの作用により一定電位に帯電した感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面に静電潜像を形成する。
【００３９】
現像器３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋは前記静電潜像を可視化する手段であり、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う。各現像器には、スリーブ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋが設けられており、前記静電潜像を可視化するための現像バイアスが印加されている。
【００４０】
このように、感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面に形成された前記静電潜像は、現像器３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋの作用により単色トナー像として現像される。
【００４１】
各々の感光ドラム３１・帯電ローラ３２・現像器３８は一体構成となっており、画像形成装置本体から脱着可能なプロセスカートリッジ３９の形態で取り付けられている。
【００４２】
中間転写ベルト３７は、感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋに接触しており、カラー画像形成時に反時計周り方向に感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの回転と同期して回転する。現像された単色トナー像は一次転写ローラ３４に印加された一次転写バイアスの作用により順次転写され、中間転写ベルト３７上で多色トナー像となる。
【００４３】
その後、中間転写ベルト３７上に形成された多色トナー像は駆動ローラ４１と二次転写ローラ４３とで形成される二次転写ニップ部に搬送される。これと同時に、搬送ローラ対４７に挟持された状態で待機していた記録材Ｐが搬送ローラ対４７の作用により中間転写ベルト上の多色トナー像と同期を取りながら二次転写ニップ部に搬送され、中間転写ベルト３７上の多色トナー像が二次転写ローラ４３に印加された二次転写バイアスの作用により一括転写される。
【００４４】
定着部５１は、記録材Ｐを搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、記録材Ｐを加熱する定着ローラ５１ａと記録材Ｐを定着ローラ５１ａに圧接させるための加圧ローラ５１ｂを備えている。
【００４５】
定着ローラ５１ａと加圧ローラ５１ｂは中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ５１ａｈ，５１ｂｈが内蔵されている。
【００４６】
多色トナー像を保持した記録材Ｐは定着ローラ５１ａと加圧ローラ５１ｂにより搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
【００４７】
トナー像定着後の記録材Ｐは、排出ローラ５０によって排出トレイ５２に排出され画像形成動作を終了する。もしくは、トナー像定着後の記録材Ｐは、２面目への画像形成が行われる場合には排出部でのスイッチバック動作によって両面搬送路Ｄを経由して再び搬送（レジスト）ローラ対４７に一旦挟持されて停止して待機する。その後、上述した一連の画像形成動作が行われて記録材Ｐの２面目への画像形成が行われる。
【００４８】
クリーニング手段４８は、中間転写ベルト３７上に転写残として残ったトナーをクリーニングするものであり、ここで回収された転写残トナーは廃トナーとしてクリーナ容器４９に蓄えられる。
【００４９】
本実施形態の測色器１０は、記録材Ｐに形成されたトナーパッチを測色する目的で、両面搬送路中の長手中央位置（記録材の搬送方向と直交する幅方向の中央位置）に配置されている。
【００５０】
測色器１０によるトナーパッチ測色の動作が開始されると、まず初めに、不図示のカムによって、白基準板２０が、その後測色される記録材Ｐ上の、後述するトナーパッチ画像Ｔと測色器１０の位置関係と同様の位置まで移動される。そして、白基準板２０が測色され、波長−信号強度スペクトルＷｉ（λ）が検出され、前述の測色器の校正がなされる。
【００５１】
そして、前述した一連の動作により記録材Ｐに、図３に示す測色用のパッチ画像Ｔが形成される。定着部を通過した記録材Ｐは、排出部でのスイッチバック動作によって両面搬送路Ｄへと引き込まれ、搬送路中に配置された測色器１０にて形成されたトナーパッチ画像Ｔが、記録材Ｐの搬送と同期しながら順次測色される。その後、搬送ローラ対４７を通過した記録材Ｐは、二次転写部・定着部を通過して排出ローラ５０によって排出トレイ５２に排出される。
【００５２】
このような一連の画像形成動作は画像形成装置内に設けられた制御部５５によって制御動作される。
【００５３】
次に、本実施形態の画像形成装置における画像処理動作の一例を、図４に示すフローチャート及び図５に示すブロック図を用いて説明する。
【００５４】
画像形成装置のコントローラ部５６と制御部５５はビデオインターフェースで接続され、コントローラ部５６が外部端末のホストコンピュータ５７や不図示のネットワークに接続される。コントローラ部の記憶手段には、色変換に用いるカラーマッチングテーブル（ＣＭ）、色分解テーブル（Ｃ１）、濃度補正テーブル（Ｃ２）が記憶されている。また、制御部５５には、測色器１０、画像形成処理や測色器１０からの測色結果を処理するＣＰＵ２０２と、計測結果を一時保管するメモリ２０３が搭載されている。
【００５５】
画像形成動作が開始されると、コントローラ部５６はあらかじめ用意されているカラーマッチングテーブル（ＣＭ）により、ホストコンピュータ等から送られてくる画像の色を表すＲＧＢ信号をカラー画像形成装置の色再現域に合わせたデバイスＲＧＢ信号（以下ＤｅｖＲＧＢという）に変換する（Ｓ１３１）。続いて色分解テーブル（Ｃ１）および後述するカラー補正テーブル（Ｃ２）により、前記ＤｅｖＲＧＢ信号をカラー画像形成装置のトナー色材色であるＹＭＣＫ信号に変換する（Ｓ１３２）。そして、各々のカラー画像形成装置に固有の階調‐濃度特性を補正する濃度補正テーブル（Ｄ）により、前記ＹＭＣＫ信号を階調‐濃度特性の補正を加えたＹ’Ｍ’Ｃ’Ｋ’信号へ変換する（Ｓ１３３）。その後、ハーフトーン処理を行い、Ｙ’’Ｍ’’Ｃ’’Ｋ’’信号へ変換する（Ｓ１３４）。その後、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）テーブル（ＰＷ）により、前記Ｙ’’Ｍ’’Ｃ’’Ｋ’’信号に対応するスキャナ部（３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋ）の露光時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋへ変換する（Ｓ１３５）。コントローラ部５６は、これら露光時間Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋに従ってスキャナ部３３を制御することで、感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面に静電潜像を形成し、先に述べた一連の画像形成動作が行われる。
【００５６】
また、測色器１０によるトナーパッチ画像の測色動作においては、図４の処理に従い、予めカラーパッチデータとしてコントローラ部５６に格納されている複数個のＹＭＣＫ形式のカラーパッチデータ（ＣＰＤ）に従って、記録材Ｐに図３に示した測色用パッチ画像Ｔが形成される。記録材Ｐ上に形成された測色用パッチ画像Ｔは、測色器１０で測色され、それぞれのパッチ毎に分光反射率Ｏｒ（λ）が読み取られる。
【００５７】
読み取られた分光反射率データは制御部５５の作用によって色値（例えばＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊など）に変換されてコントローラ部５６の色変換部へ送られる。そして、コントローラ部５６が持つ不図示のカラーマネージメントシステム（ＣＭＳ）を利用して、色値が画像形成装置に依存するＹＭＣＫ形式のデータ（ＣＳＤ）に変換される。その後、前記変換されたＹＭＣＫデータ（ＣＳＤ）と、デフォルトのカラーパッチデータ（ＣＰＤ）を比較することによって、その差を補正するような補正テーブル（Ｃ２）が生成される。
【００５８】
これらの処理は測色された全ての測色用パッチに対して行われるが、測色されるパッチは画像形成装置で再現可能な全ての色を必ずしも揃えている必要はない。測色用パッチとして記録材Ｐに形成されていないＹＭＣＫデータに関しては、測色されたパッチを基に補間処理を行うことで補正テーブル（Ｃ２）を作成すればよい。このようにして作成された補正テーブル（Ｃ２）は色分解テーブル（Ｃ１）と共にコントローラ部５６に更新・保持される。
【００５９】
なお、本実施形態の画像形成装置では、デフォルトのカラーパッチデータ（ＣＰＤ）として、プリンタプロファイル作成時に良く使われるＩＳＯ１２６４２出力ターゲット（ＩＴ８．７／３）を使用し、本実施形態の分光測色器で検出できるように並び変えたものをトナーパッチＴとして使用した。以上説明した、画像形成装置の補正処理により、色再現性の良い出力物を得ることが可能となる。
【００６０】
次に、本実施形態に用いる白色光源について、実施例と比較例を用いて詳細に説明する。
【００６１】
［実施例１］
まず、白色光源の実施例１について説明する。
【００６２】
前述したように、一般に測色器により印刷物・物体色などの被測色物を測色するにあたっては、例えばＪＩＳ  Ｚ８７２２に記載されているように、厳密な測色においては３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長域、簡易的な測色の場合でも４００ｎｍから７００ｎｍの波長域に対して、その強度を測定することが望まれる。
【００６３】
そこで、白色光源は、上記所定の波長域に、発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードと、蛍光強度のピーク値を持つ複数種類の蛍光体を有している。本実施例では白色光源１２として、豊田合成社製の白色ＬＥＤパッケージ（Ｅ１Ｓ４０−１Ｗ０Ｃ６−０１）を用いた。本パッケージ光源の発光スペクトルは、図６（ａ）に示される通り、３９０ｎｍに発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードのスペクトルと、４５０ｎｍに蛍光強度のピーク値を持つ青色スペクトル、５７０ｎｍに蛍光強度のピーク値を持つ黄色スペクトル、６３０ｎｍに蛍光強度のピーク値を持つ赤色スペクトルを組み合わせた形状となっている。
【００６４】
このような発光スペクトルを持つＬＥＤパッケージは、本実施例に用いた上記パッケージに限定されるものではない。発光スペクトルを持つＬＥＤパッケージは、従来公知のパッケージと同様に、発光チップ（発光ダイオード）と蛍光体を組み合わせることで、表面実装型・砲弾型・チップオンボード型など任意の形状タイプで得ることが可能である。代表例として図６（ｂ）に表面実装型ＬＥＤパッケージの模式構造図を示す。
【００６５】
表面実装型のＬＥＤパッケージは、セラミックや樹脂などで成型したキャビティ７１の中に発光ダイオード７２を実装し、キャビティ７１に蛍光体を分散させたエポキシやシリコーンなどの樹脂７３を封入して得られる。電極７４を通じて発光ダイオード７２に給電されると、発光ダイオード７２が自身の持つ固有波長スペクトルが放射される。放射されたスペクトルの一部はキャビティ７１内の蛍光体を励起し、蛍光体の持つ固有波長スペクトルが放射される。蛍光体として先に述べた青色・黄色・赤色の各光を放射するものを使用することで、本実施例に用いられる図６（ａ）に示されるような発光スペクトルが放射される。
【００６６】
このように、白色光源１２として、近紫外領域に発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードを使用したＬＥＤパッケージを用いることで、測色に必要であり、かつ一般的な白色ＬＥＤでは十分な出力を得ることのできなかった４００ｎｍ付近の分光反射出力を得ることが可能となる。具体的には、３８０ｎｍもしくは４００ｎｍ以上の波長域の出力を得るために、３８０ｎｍから４２０ｎｍの波長域に発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードを励起光源として用いれば良い。このような発光ダイオードとしては、ＩｎＧａＮ系のものを適応することができる。そして、これにより、出力の低い波長領域（波長が４００ｎｍ付近の領域、又は４１０ｎｍ以下の波長領域）の信号について、より測色の精度を向上させることができる。
【００６７】
また、白色光源１２として本実施例にて例示したように、４２０ｎｍから７３０ｎｍの波長域に蛍光強度のピーク値を持つ複数種類の蛍光体を使用したＬＥＤパッケージを用いることで、簡易測色に必要とされる４００ｎｍから７００ｎｍの領域における分光反射出力を得ることが可能となる。これにより、複数のＬＥＤパッケージを用意するなどが不要となり、簡易な構成にて、広い波長域に対して、より測色の精度を向上させることができる。
【００６８】
この場合、使用される蛍光体の組成には特に制限はないが、酸化物蛍光体又は窒化物蛍光体が化学的に安定であるため、半導体発光素子および照明装置の寿命が長くなるので好ましい。特に、Ｙ２Ｏ３，Ｚｎ２ＳｉＯ４等に代表される金属酸化物、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８等に代表される金属窒化物、Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｃｌ等に代表されるリン酸塩及びＺｎＳ，ＳｒＳ，ＣａＳ等に代表される硫化物に、Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ等の希土類金属のイオンやＡｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ，Ｍｎ，Ｓｂ等の金属のイオンを付活元素又は共付活元素として組み合わせたものが好ましい。これらは青色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体、橙色蛍光体、赤色蛍光体など、従来公知の蛍光体として用いられている組成物である。
【００６９】
本実施例では、励起光源の発光強度のピーク波長と、青色蛍光体のスペクトルのピーク波長との間隔は６０ｎｍであったが、この間隔が狭すぎると４００ｎｍから７００ｎｍの波長域にわたって十分な出力を確保するために更に別の蛍光体を追加する必要が生じてしまう。一方、この間隔が広すぎると２つのピーク波長の間の領域での出力が不十分となってしまう。このため、励起光源の発光強度のピーク波長と、短波長側の蛍光体スペクトルのピーク波長との間隔は、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下程度とすることが望ましい。
【００７０】
また、本実施例では２つの蛍光体スペクトルのピーク波長の間隔は１２０ｎｍおよび６０ｎｍであったが、同様の理由により、４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度とすることが望ましい。励起光源の発光強度ピーク波長との間隔に比べて広い間隔が許容できるのは、一般に励起光源のスペクトル幅と比較して蛍光体のスペクトル幅はブロードなタイプを選択しやすいためである。
【００７１】
［比較例１］
次に、前述した実施例１の白色光源の効果を明確にするための、白色光源の比較例について説明する。
【００７２】
比較例１では白色光源１２として、従来公知の一般白色ＬＥＤパッケージを用いた。本パッケージ光源の発光スペクトルは図９に示される通り、４５０ｎｍに発光強度のピーク値を持つ発光ダイオードのスペクトルと５７０ｎｍに蛍光強度のピーク値を持つ黄色スペクトルを組み合わせた形状となっている。スペクトルを見て明らかなように、本比較例に使用する白色ＬＥＤパッケージは４１０ｎｍ以下の波長域で出力が殆ど得られない。また、励起光源の発光強度のピーク波長と、短波長側の蛍光体スペクトルのピーク波長との間隔が１２０ｎｍあるため、４９０ｎｍ付近に出力の谷間があり、同領域での出力値は最大出力領域（４５０ｎｍ）での出力に比べて１３％程度となっている。
【００７３】
以上説明した実施例１のＬＥＤおよび比較例１のＬＥＤを図１に示す分光測色器の白色光源として設置し、その測色値（分光反射率）を比較した結果の一例を図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す。図７は図２に示す画像形成装置を用いて記録材上に印刷されたシアントナーおよびマゼンタトナーのベタパッチ像を、それぞれのＬＥＤを使用した分光測色器にて測色して得られた分光反射率スペクトルである（式１参照）。
【００７４】
比較例１のＬＥＤを用いた分光測色器にて得られた分光反射率スペクトルは、長波長側、短波長側および４９０ｎｍ付近での出力がノイズの影響を受けている。これに対し、実施例１のＬＥＤを用いた分光測色器にて得られた分光反射率スペクトルは、長波長側での出力が若干ノイズの影響を受けているものの、それ以外の全波長領域で安定したスペクトル形状が得られている。これは、比較例１に用いたＬＥＤを使用した場合に、発光出力の低い短波長域に対応する受光信号レベルが低く、ノイズの影響を受けやすくなっているのに対し、実施例１のＬＥＤを使用した場合には十分な受光信号が得られており、ノイズの影響を受けにくくなっていることを示している。本発明者らの検討によれば、測色に必要な４００ｎｍから７００ｎｍの波長域における発光スペクトルの最低強度が最大強度の２０％以上あればノイズの影響を無視することができる。
【００７５】
以上説明したように、実施例１によれば、簡易測色器として必要な波長領域（４００ｎｍから７００ｎｍ）にわたって測色を行うのに十分な受光信号を得ることが可能となるので、ノイズの影響を受けにくく安定した測色を行うことができる。また、実施例１のＬＥＤを用いた分光測色器を画像形成装置へ搭載し、出力された測色パッチを読み取って、その結果に基づいて画像形成条件を調整したところ、色再現性の良い出力物を得ることができた。
【００７６】
ここで、画像形成条件とは、例えば図５に示す色変換に用いるカラーマッチングテーブル、又は色分解テーブル、又はカラー補正テーブル、又は濃度補正テーブルである。そして、前述の測色パッチを読み取った結果（測色条件）に基づいて、この画像形成条件を調整（制御）している。この測色条件に基づいて画像形成条件を制御するとは、前述の測色パッチを読み取った値（測色した色）から、所望の色（前述の測色パッチの本来の色）との差分を算出し、算出された差分に基づいて、前述のテーブルを、所望の色を出力するように補正することである。
【００７７】
［実施例２］
次に、白色光源の実施例２について説明する。
【００７８】
実施例２では白色光源１２として、ＩｎＧａＮ系の近紫外ＬＥＤチップ（ピーク波長４０７ｎｍ）をセラミックキャビティに実装した後、（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７（青色蛍光体）、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（緑色蛍光体）、ＣａＳ：Ｅｕ（赤色蛍光体）のエポキシ樹脂分散体をキャビティに流し込んで硬化させて表面実装型のＬＥＤパッケージとした。
【００７９】
本パッケージ光源の発光スペクトルは、図８（ａ）に示される通りである。実施例１と同様に、４００ｎｍ付近の短波長領域の出力が十分に得られているのに加えて、６３０ｎｍ以上の長波長領域での出力も、実施例１で得られたスペクトル以上に確保できている。さらに、４００ｎｍから７００ｎｍの全領域において最大出力領域（４５０ｎｍ）での出力の２０％以上の出力が確保できている。
【００８０】
実施例１や比較例１にて行ったのと同様に、実施例２のＬＥＤパッケージを図１に示す分光測色器の白色光源として設置し、その測色値（分光反射率）の一例を図８（ｂ）に示す。先ほどと同様に、これらは実施例２の画像形成装置を用いて記録材上に印刷されたシアントナーおよびマゼンタトナーのベタパッチ像を分光測色器にて測色して得られた分光反射率スペクトルである。４００ｎｍから７００ｎｍの全波長領域で安定したスペクトル形状が得られており、この領域における十分な受光信号が得られていることで、ノイズの影響を受けにくくなっていることを示す結果となった。
【００８１】
以上説明したように、実施例２によれば、簡易測色器として必要な波長領域（４００ｎｍから７００ｎｍ）にわたって最大出力領域（４５０ｎｍ）での出力の２０％以上の出力が確保できている。これにより、測色を行うのに十分な受光信号を得ることが可能となり、ノイズの影響を受けにくく安定した測色を行うことができる。また、実施例２のＬＥＤを用いた分光測色器を画像形成装置へ搭載し、出力された測色パッチを読み取って、その結果に基づいて画像形成条件を調整したところ、色再現性の良い出力物を得ることができた。なお、前述の測色パッチを読み取った結果（測色条件）に基づく画像形成条件の調整（制御）については先に説明した通りである。
【００８２】
上述したように、本実施形態によれば、出力の低い波長領域（波長が４００ｎｍ付近の領域）の信号について、より測色の精度を向上させることができる。また、簡易な構成で、広い波長域に対応して、より測色の精度を向上させることができる。すなわち、発光ダイオード又は複数種類の蛍光体を有している光源を用いた、小型で測色精度の良い測色器を提供することが可能となる。また測色器が小型化できることから画像形成装置への搭載が容易となり、搭載した測色器によって色味の再現性の良い出力物を得ることが可能となる。
【００８３】
〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る分光測色器の概略図を図１０に示す。図１０（ａ）の分光測色器１０は、前述した第１実施形態と同様に、可視光全体にわたる発光波長分布を有する白色光源１２、集光レンズ１７、回折格子１８、電荷蓄積型ラインセンサ１１を有する。本実施形態に係る分光測定器は、図１０（ａ）に示すように、測色器の出力を校正するための基準試料１９（以下、白基準板と略す）を有する。この白基準板１９については後で詳しく説明する。
【００８４】
なお、本実施形態に係る分光測色器が有する白色光源１２としては、例えば、白色ＬＥＤ、ＲＧＢの３色ＬＥＤ等などが使用可能である。ここでは、白色光源として、青色光を発光するＬＥＤ素子に青色・緑色・赤色の蛍光材を樹脂に混合しパッケージングした白色ＬＥＤを用いている。
【００８５】
本実施形態に係る分光測色器においても、前述した実施形態の分光測色器と同様に、光源１２から発せられた光１５は、開口１３を通過し、記録材の上に形成された被測色物１４に約４５°の角度で入射し、被測色物の光吸収特性に応じた散乱光となる。散乱光１６の一部は、レンズ１７に取り込まれて平行光となった後、回折格子１８に入射角０°で入射し、分光される。分光された分散光は、ラインセンサ１１に入射する。
【００８６】
図１０（ｂ）に示すように、ここでは、波長が約３５０ｎｍから約７５０ｎｍの可視光を約３ｎｍ単位で検出するために必要な１３４画素でラインセンサ１１を構成している。ラインセンサ１１は入射した分散光の強度に応じて各画素で電圧信号を出力する。そして、出力された信号をＡＤ変換器２１によってＡＤ変換することにより、被測色物１４からの反射光を画素毎のデジタル強度信号として得ることができる。本実施形態に用いたラインセンサ１１は電荷蓄積型ラインセンサであり、所定の蓄積時間に入射した分散光の強度に応じて、各画素で電圧信号を出力する。蓄積時間は制御演算部２２の作用によって、適宜調整することが可能である。
【００８７】
これら各画素のデジタル強度信号は制御演算部（演算手段）２２に送られ、以下の演算がなされる。
【００８８】
ラインセンサの各画素は、予め対応する波長λと対応付けられ（即ち値付けられ）、メモリ部２３に保持されている。この値付けの作業は、例えばセンサの出荷時に波長が既知の基準単一波長スペクトルを用いるなどして従来公知の方法にて行うことができる。
【００８９】
このように各画素と波長λが対応付けられることで、先に述べた各画素の電圧信号出力によって、被測色物１４からの反射光の波長−信号強度スペクトルＯｉ（λ）が得られる。
【００９０】
そして、別途測定される分光反射率が既知の白基準板１９に白色光源１２の光を照射したときの反射光の波長−信号強度スペクトルＷｉ（λ）と、白基準板自身が光源ｒ下で有する分光反射率Ｗｒ（λ）から、被測色物の光源ｒ下での分光反射率Ｏｒ（λ）は、次式により求められる。
【００９１】
ただし、光源ｒは、ＪＩＳ  Ｚ８７２０に記載された、測色用標準イルミナント（標準の光）および標準光源、における補助イルミナントＤ５０光源としている。ただし、メモリ部２３には、Ｄ５０光源とそれ以外の標準光の相対分光分布テーブルを有しており、任意の光源下での、被測色物の分光反射率を演算することが可能となっている。
【００９２】
Ｏｒ（λ）＝｛Ｏｉ（λ）／Ｗｉ（λ）｝×Ｗｒ（λ）・・・式（１）
【００９３】
さらに、演算部２２は得られた分光反射率Ｏｒ（λ）を元に、３８０ｎｍから７３０ｎｍの波長域の分光反射率を１０ｎｍ毎に補間演算して外部へ出力する。
【００９４】
本実施形態の分光測色器にて被測色物を測色するにあたっては、まず制御演算部２２が上記式（１）に示された波長λを画素アドレスｎに置き換え、予め測定しておいた白基準板１９の出力信号Ｗｉ（ｎ）と、被測色物を測定した際の出力信号Ｏｉ（ｎ）から、各画素についてＯｉ（ｎ）／Ｗｉ（ｎ）を演算する。ｎとは、図１０（ｂ）で示した、ラインセンサ１１の各画素の順番を表わしている。その後、本補正方法にて対応付けしたラインセンサ１１の各画素と波長の関係をメモリ部２３から読み出し、画素アドレスｎを波長λに置き換えてＯｉ（λ）／Ｗｉ（λ）を得る。そしてメモリ部２３に記憶されているＷｒ（λ）の値を読み出し、式（１）に従って被測色物の分光反射率Ｏｒ（λ）を得ることができる。
【００９５】
ここで、上記式（１）の意味について、補足の説明をする。上記式（１）は、両辺をＷｒ（λ）でわると、下記式（２）となる。
【００９６】
Ｏｒ（λ）／Ｗｒ（λ）＝Ｏｉ（λ）／Ｗｉ（λ）・・・式（２）
【００９７】
すなわち、本実施形態の分光測色器の白色光源１２下においても、光源ｒ下でも、白基準板１９に対する被測色物１４の反射出力比は変わらないということを意味している。つまり、白色光源１２の発光スペクトルで得た被測色物の反射率Ｏｉ（λ）を、上述した測色用標準光下での反射率Ｏｒ（λ）となるように、Ｗｉ（λ）を用いて出力を校正していると言える。よって、被測色物１４および白基準板１９の測色によって、上記の式（１）の演算をすることが、白基準板１９を用いて本実施形態の分光測色器を校正することに当たる。
【００９８】
本実施形態の測色器は、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置で用いられることが可能であり、図１１はその一例である中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。
【００９９】
まず図１１を用いて本実施形態で用いた画像形成装置の画像形成部の動作を説明する。本実施形態の画像形成装置の動作及び構成は、分光測色器が有する白基準板を除き、図２を用いて説明した第１実施形態の画像形成装置と同様である。よって、同等の機能を有する部材には同一符号を付して説明している。
【０１００】
画像形成部は、給送部４４、ＹＭＣＫ各色のステーション毎の感光体（以下感光ドラムという）３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ、一次帯電手段としての帯電ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、露光スキャナ部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ、現像手段としての現像器３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋ、中間転写ベルト３７、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ４１、および張架ローラ４０、補助ローラ４２、一次転写ローラ３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ、二次転写ローラ４３、および定着部５１、およびこれらを制御動作させる制御部５５とコントローラ部５６によって構成されている。
【０１０１】
前記感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを画像形成動作に応じて時計周り方向に回転させる。
【０１０２】
前述の制御部５５が画像信号を受け取ると、記録材Ｐは、給送カセット４４等から給送ローラ４５，４６によって画像形成装置内に送り出され、後述の画像形成動作と記録材Ｐの搬送との同期をとるためのローラ状同期回転体、即ち、搬送（レジスト）ローラ対４７に一旦挟持され、停止して待機する。
【０１０３】
一方、コントローラ部５６は、受け取った画像信号に応じて、露光スキャナ部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋによって帯電ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの作用により一定電位に帯電した感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面に静電潜像を形成する。
【０１０４】
現像器３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋは前記静電潜像を可視化する手段であり、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う。各現像器には、スリーブ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋが設けられており、前記静電潜像を可視化するための現像バイアスが印加されている。
【０１０５】
このように、感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面に形成された前記静電潜像は、現像器３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋの作用により単色トナー像として現像される。
【０１０６】
各々の感光ドラム３１・帯電ローラ３２・現像器３８は一体構成となっており、画像形成装置本体から脱着可能なプロセスカートリッジ３９の形態で取り付けられている。
【０１０７】
中間転写ベルト３７は、感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋに接触しており、カラー画像形成時に反時計周り方向に感光ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの回転と同期して回転する。現像された単色トナー像は一次転写ローラ３４に印加された一次転写バイアスの作用により順次転写され、中間転写ベルト３７上で多色トナー像となる。
【０１０８】
その後、中間転写ベルト３７上に形成された多色トナー像は駆動ローラ４１と二次転写ローラ４３とで形成される二次転写ニップ部に搬送される。これと同時に、搬送ローラ対４７に挟持された状態で待機していた記録材Ｐが搬送ローラ対４７の作用により中間転写ベルト上の多色トナー像と同期を取りながら二次転写ニップ部に搬送され、中間転写ベルト３７上の多色トナー像が二次転写ローラ４３に印加された二次転写バイアスの作用により一括転写される。
【０１０９】
定着部５１は、記録材Ｐを搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、記録材Ｐを加熱する定着ローラ５１ａと記録材Ｐを定着ローラ５１ａに圧接させるための加圧ローラ５１ｂを備えている。
【０１１０】
定着ローラ５１ａと加圧ローラ５１ｂは中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ５１ａｈ、５１ｂｈが内蔵されている。
【０１１１】
多色トナー像を保持した記録材Ｐは定着ローラ５１ａと加圧ローラ５１ｂにより搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
【０１１２】
トナー像定着後の記録材Ｐは、排出ローラ５０によって排出トレイ５２に排出され画像形成動作を終了する。もしくは、トナー像定着後の記録材Ｐは、２面目への画像形成が行われる場合には排出部でのスイッチバック動作によって両面搬送路Ｄを経由して再び搬送（レジスト）ローラ対４７に一旦挟持されて停止して待機する。その後、上述した一連の画像形成動作が行われて記録材Ｐの２面目への画像形成が行われる。
【０１１３】
クリーニング手段４８は、中間転写ベルト３７上に転写残として残ったトナーをクリーニングするものであり、ここで回収された転写残トナーは廃トナーとしてクリーナ容器４９に蓄えられる。
【０１１４】
本実施形態の測色器１０は、記録材Ｐに形成されたトナーパッチを測色する目的で、両面搬送路中の長手中央位置（記録材の搬送方向と直交する幅方向の中央位置）に配置されている。
【０１１５】
測色器１０によるトナーパッチ測色の動作が開始されると、まず初めに、不図示のカムによって、白基準板１９が、その後測色される記録材Ｐ上の、後述するトナーパッチ画像Ｔと測色器１０の位置関係と同様の位置まで移動される。そして、白基準板１９が測色され、波長−信号強度スペクトルＷｉ（λ）が検出され、前述の測色器の校正がなされる。
【０１１６】
そして、前述した一連の動作により記録材Ｐに、図３に示す測色用のパッチ画像Ｔが形成される。定着部を通過した記録材Ｐは、排出部でのスイッチバック動作によって両面搬送路Ｄへと引き込まれ、搬送路中に配置された測色器１０にて形成されたトナーパッチ画像Ｔが、記録材Ｐの搬送と同期しながら順次測色される。その後、搬送ローラ対４７を通過した記録材Ｐは、二次転写部・定着部を通過して排出ローラ５０によって排出トレイ５２に排出される。
【０１１７】
このような一連の画像形成動作は画像形成装置内に設けられた制御部５５によって制御動作される。なお、画像形成装置における画像処理動作については、前述した実施形態において図４及び図５を用いて説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１１８】
次に、本実施形態に用いる白基準板について、実施例と比較例を用いて詳細に説明する。
【０１１９】
従来、測色器を用いて、実際に被測色物の色値あるいは分光反射率を求めるには、色値あるいは分光反射率が既知の基準試料を予め測定して、既知の色値あるいは分光反射率を出力するように、装置自体を校正した後、被測色物を測定することが行われている。一般的な基準試料としては、例えば特許文献４で述べられている、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＢＣＲＡ）が認証したＢＣＲＡタイルを代表とした、セラミックタイルの表層に白色の釉薬が塗布されたタイルがある。また、色値のみを出力する簡易的な測色器では、図１５に示されるような分光反射率をもつ、酸化チタンを含む白色樹脂シートが用いられてきた。
【０１２０】
しかしながら、特許文献４に記述されたＢＣＲＡの白色タイルは、釉薬を塗布しているので、色味の場所ムラが出てしまうため、装置と基準試料との位置精度が不十分だと良好な測定精度が得れなくなってしまう。また、印刷画像の色味を測定するには、装置検出部の大きさに比べてタイルサイズが大きく、装置の小型化を妨げてしまい、費用面でも優れているとはいえない。また、酸化チタンを含む白色樹脂シートは、４２０ｎｍより短波長側では反射率の低下が著しい。これにより、この波長範囲における測色器のＳ／Ｎ特性が低下して、安定して正確な装置の校正が行えないといった問題が生じていた。
【０１２１】
また、それにより、測色精度が確保できなくなるので、画像の色味を検出し画像形成装置のプロセス条件にフィードバックをかけても、色味の安定は望めない。
【０１２２】
そこで、本実施形態では、前述した実施形態に加えて更に、試料表面の均一性に優れ、装置の小型化可能で、かつ、分光反射率の波長一様性と高反射率を兼ね備えた基準試料を持つ、測色精度の良い測色器を提供することを目的とする。および、前記基準試料を持つ測色器を用いることによって色味の再現の良い画像形成装置を提供することを目的とする。
【０１２３】
［実施例３］
前述したように、測色器の白基準板は、試料表面の均一性に優れ、装置の小型化が可能で、かつ、分光反射率の波長一様性と高反射率を兼ね備えていることが望まれる。また、一般に測色器により印刷物・物体色などの被測色物を測色するにあたっては、例えばＪＩＳ  Ｚ８７２２に記載されているように、厳密な測色においては３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長域、簡易的な測色の場合でも４００ｎｍから７００ｎｍの波長域に対して、その強度を測定することが望まれる。
【０１２４】
そこで、実施例３では白基準板１９として、京セラ株式会社製のアルミナＡｌ２Ｏ３（材質記号Ａ−４７６  アルミナ含有量９６％）からなる白色の焼結体を用いた。ここでは、白基準板の大きさは、縦１５ｍｍ×横１５ｍｍ×厚０．７ｍｍと小さい。なお、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を選択したのは、種々のセラミックスの中でも工業的に最も多く使用され安価で調達可能である一方、バルク焼結体で、表面の優れた一様性に加え、高純度高緻密性を発揮でき、素子内の乱反射も多く、分光反射率が一様で高反射率であるからである。また、電子写真方式の画像形成装置で、定着装置の発熱体基板として広く使われるほど耐熱性に優れており、本実施例のように画像形成装置内に入れて使用する場合でも、機内昇温に対する形状変化が少ないと考えたからである。本白基準板のＤ５０光源下での分光反射率は、図１２に示される通り、３８０ｎｍから７００ｎｍの波長域において、分光反射率が０．８以上で一様性も高い形状となっている。なお、分光反射率の測定に当たっては、艶消し加工で均一に黒塗装されたアルミ板を被測色物のバッキング部材とし、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の分光測色器（Ｓｐｅｃｔｏｒｏｌｉｎｏ）を用いて測定した。
【０１２５】
［比較例２］
次に、前述した実施例３の効果を明確にするための比較例２を用いて説明する。
【０１２６】
比較例２では、白基準板１９として、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、酸化チタンの４種類の白色顔料と、アルミニウム（Ａｌ）の板を用いた。
【０１２７】
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）焼結体を含む、分光反射率を測定した結果を図１３（ａ）に示す。
【０１２８】
分光反射率の波長一様性に着目すると、４２０ｎｍ付近から短波長側において、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）および酸化チタン（ＴｉＯ２）は、急峻な吸収特性があるのが分かる。また、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）も、３９０ｎｍ付近から同様の傾向がある。一方、アルミ板（Ａｌ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）および炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）は、波長一様性が良い。しかし、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）については、樹脂との相性が悪く、含有率を高くし白色化しようとすると脆くなり、成型上の課題をクリアできなかった。
【０１２９】
図１３（ｂ）は、分光反射率が３８０ｎｍ−７３０ｎｍの波長範囲において、反射率が理想的に一律０．５の被測色物について、分光測色器の波長ずれが生じた場合の、測色結果を表わす図である。実施例３のラインセンサ１１の各画素と波長λの関係を一律＋２ｎｍ（ラインセンサ１１の１画素以下のずれに相当）ずれた場合に測定される分光反射率を示している。明らかに、波長一様性が良い材料ほど、被測色物と一致しているのが分かる。前述した、簡易的な測色の場合における４００ｎｍから７００ｎｍの波長域においては、硫酸バリウムは短波長側の影響がほとんどないものの、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）および酸化チタン（ＴｉＯ２）は、分光反射率を精度よく求められているとはいえず、わずかな測定誤差で精度が悪化しているのが分かる。
【０１３０】
次に、分光反射率の反射率差における比較結果について説明する。図１４は、白基準板の反射率に対する、分光測色器の繰返し再現性の精度を比較した図である。前述のように、波長ずれが生じた際に測色結果が大きくずれることのなかった、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、アルミ板（Ａｌ）について、実施例３の測色器で比較した結果である。繰返し再現性精度は、各白基準板を繰返し１００回測色し、１００回の平均色値と各色値とのＣＩＥ  ｄＥ９４色差の６σで表わしている。その結果、白基準板の反射率が高いアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、アルミ板（Ａｌ）の順に、繰返し再現性の精度が良い結果となった。これは、反射率が高いほど、上述した式（１）の分母となる、白基準板の波長−信号強度スペクトルＷｉ（λ）を、Ｓ／Ｎ特性を低下せずに測色できていると思われる。一般的に、測色器の繰返し再現性の精度は、Ｓ／Ｎ特性を改善することが有効である。そのためには、ノイズレベルを抑制する、あるいは、信号として扱える出力範囲（ダイナミックレンジ）を広くすることが有効である。図１４で示した結果は、高い分光反射率の白基準板を使用するほど、ダイナミックレンジが広がりＳ／Ｎ特性が改善し、繰返し再現性の精度に対して効果的であることを示している。３８０ｎｍ−７３０ｎｍの波長域において、分光反射率がおおむね０．８以上あれば良好な結果が得られることが分かった。
【０１３１】
以上説明したように、比較例２に対して、実施例３のアルミナ焼結体を白基準板とした分光測色器が、優れているという結果を得られた。
【０１３２】
本実施例によれば、試料表面の均一性に優れ、装置の小型化が可能で、分光反射率の波長一様性と高反射率を兼ね備えたアルミナ焼結体を白基準板として用いることにより、ノイズの影響を受けにくく、安定した測色を行うことができる。また、測色器が小型化できることから画像形成装置への搭載が容易となる。本実施例の白基準板を用いた分光測色器を画像形成装置へ搭載し、出力された測色パッチを読み取って、その結果に基づいて画像形成条件を調整したところ、色再現性の良い出力物を得ることができた。なお、前述の測色パッチを読み取った結果（測色条件）に基づく画像形成条件の調整（制御）については先に説明した通りである。
【０１３３】
〔他の実施形態〕
なお、前述した実施形態では、測色器として分光タイプの測色器を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、被測色物からの反射光をＲＧＢの３色もしくはそれ以上の色数のカラーフィルタを通して受光センサで受光することにより色成分毎の強度を測定するフィルタタイプ（三刺激値直読タイプ）の測色器に適用しても良い。また、分光タイプの測色器についても、実施形態にて説明した回折格子タイプのものに限らず、プリズムを使用するなど既知の分光手段を用いる分光測色器に適用することも可能である。
【０１３４】
また、実施形態中に例示した発光ダイオードや蛍光体は適用の一例を示したものであり、本願発明の要件を満たしているものであれば、光源を構成する発光ダイオードや蛍光体はその他のものも使用可能である。
【０１３５】
また、実施形態中に例示した白基準板は適用の一例を示したものであり、通紙耐久による白基準板の紙粉汚れや削れ、あるいは画像形成装置内の昇温による耐熱性を考慮して、材料表面に、測色波長範囲において透明な（光を吸収しにくい）ガラスコートを施しても構わない。
【０１３６】
また、本発明の測色器を搭載した画像形成装置についても、実施形態では電子写真方式のカラー画像形成装置を例示して説明したが、それ以外にもインクジェット方式の画像形成装置や熱転写方式の画像形成装置など、既存の画像形成装置に搭載することで色味の再現性の向上を図ることが可能である。
【０１３７】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明の測色器を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１３８】
Ｐ    …記録材
Ｔ    …パッチ画像
１０  …分光測色器
１１  …ラインセンサ（光検出手段）
１２  …光源
１３  …開口
１４  …被測色物
１７  …レンズ
１８  …回折格子（分光手段）
１９  …白基準板（基準試料）
２２  …制御演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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